【考前三个月】届高考化学(人教通用)考前专题复习学案专题电化学基础(页含答案解析)

2－

电，B正确；铅蓄电池中，正极反应：PbO2＋4H＋＋SO4＋2e－===PbSO4＋2H2O，PbO2在

正极放电，C错误；镍镉电池中，正极反应：NiOOH＋H2O＋e－===Ni(OH)2＋OH－，NiOOH在正极放电，D错误。

2．(2014·天津理综，6)已知：锂离子电池的总反应为LixC＋Li1－xCoO2锂硫电池的总反应为2Li＋S

放电充电

放电充电

C＋LiCoO2

Li2S

有关上述两种电池说法正确的是( ) A．锂离子电池放电时，Li向负极迁移 B．锂硫电池充电时，锂电极发生还原反应 C．理论上两种电池的比能量相同

D．下图表示用锂离子电池给锂硫电池充电

＋

答案 B

解析 锂离子电池放电时，为原电池，阳离子Li＋移向正极，A错误；锂硫电池充电时，为电解池，锂电极发生还原反应生成Li，B正确；电池的比能量是指参与电极反应的单位质量的电极材料放出电能的多少，两种电池材料不同，显然其比能量不同，C错误；由图可知，锂离子电池的电极材料为C和LiCoO2，应为该电池放电完全所得产物，而锂硫电池的电极材料为Li和S，应为该电池充电完全所得产物，故此时应为锂硫电池给锂离子电池充电的过程，D错误。

3．(2014·新课标全国卷Ⅱ，12)2013年3月我国科学家报道了如图所示的水溶液锂离子电池体系。下列叙述错误的是( )

A．a为电池的正极

B．电池充电反应为LiMn2O4===Li1－xMn2O4＋xLi C．放电时，a极锂的化合价发生变化

D．放电时，溶液中Li从b向a迁移 答案 C

解析 图示所给出的是原电池装置。A项，由图示分析，金属锂易失电子，由原电池原理可知，含有锂的一端为原电池的负极，即b为负极，a为正极，故正确；B项，电池充电时为电解池，反应式为原电池反应的逆反应，故正确；C项，放电时，a极为原电池的正极，发生还原反应的是锰元素，锂元素的化合价没有变化，故不正确；D项，放电时为原电池，锂离子应向正极(a极)迁移，故正确。

＋

1．一种太阳能电池的工作原理如下图所示，电解质为铁氰化钾K3[Fe(CN)6]和亚铁氰化钾K4[Fe(CN)6]的混合溶液，下列说法不正确的是( )

A．K移向催化剂b

B．催化剂a表面发生的化学反应：[Fe(CN)6]4－e===[Fe(CN)6]3

－

－

－

＋

C．Fe(CN)36在催化剂b表面被氧化

－

D．该池溶液中的[Fe(CN)6]4和[Fe(CN)6]3浓度基本保持不变

－

－

答案 C

解析 根据电子的流向，左电极为负极，右电极为正极，K＋移向正极，A项正确；负极反应式为[Fe(CN)6]4－－e－===[Fe(CN)6]3－，正极反应式为[Fe(CN)6]3－＋e－===[Fe(CN)6]4－，B、D项正确；[Fe(CN)6]3－在催化剂b表面被还原，C项错误。

2．(2013·新课标全国卷Ⅱ，11)“ZEBRA”蓄电池的结构如图所示，电极材料多孔Ni/NiCl2和金属钠之间由钠离子导体制作的陶瓷管相隔。下列关于该电池的叙述错误的是( )

A．电池反应中有NaCl生成

B．电池的总反应是金属钠还原三价铝离子 C．正极反应为NiCl2＋2e===Ni＋2Cl D．钠离子通过钠离子导体在两电极间移动 答案 B

解析 结合蓄电池装置图，利用原电池原理分析相关问题。A项，负极反应为Na－e－===Na

＋，正极反应为

－

－

NiCl2＋2e－===Ni＋2Cl－，故电池反应中有NaCl生成；B项，电池的总反应

是金属钠还原二价镍离子；C项，正极上NiCl2发生还原反应，电极反应为NiCl2＋2e－===Ni＋2Cl－；D项，钠在负极失电子，被氧化生成Na＋，Na＋通过钠离子导体在两电极间移动。 3．液体燃料电池相比于气体燃料电池具有体积小等优点。一种以液态肼(N2H4)为燃料的电池装置如图所示，该电池以空气中的氧气为氧化剂，以KOH溶液为电解质溶液。下列关于该电池的叙述正确的是( )

A．b极发生氧化反应

B．a极的反应式为N2H4＋4OH－4e===N2↑＋4H2O C．放电时，电流从a极经过负载流向b极 D．其中的离子交换膜需选用阳离子交换膜 答案 B

解析 由图知左侧N2H4生成N2，发生氧化反应，则a为负极，右侧空气中的氧气得电子，发生还原反应，则b为正极。负极消耗OH－，正极产生OH－，因而用OH－维持电荷守恒，起导电作用。

题型3 电解规律的不寻常应用

－

－

1．(2014·海南，3)以石墨为电极，电解KI溶液(含有少量的酚酞和淀粉)。下列说法错误的是( )

A．阴极附近溶液呈红色 B．阴极逸出气体 C．阳极附近溶液呈蓝色 D．溶液的pH变小 答案 D

解析 以石墨为电极，电解KI溶液，发生的反应为2KI＋2H2O=====2KOH＋H2↑＋I2(类似于电解饱和食盐水)，阴极产物是H2和KOH，阳极产物是I2。由于溶液中含有少量的酚酞和淀粉，所以阳极附近的溶液会变蓝(淀粉遇碘变蓝)，阴极附近的溶液会变红(溶液呈碱性)，A、B、C正确；由于电解产物有KOH生成，所以溶液的pH逐渐增大，D错误。

2．[2014·重庆理综，11(4)]一定条件下，如图所示装置可实现有机物的电化学储氢(忽略其他有机物)。

电解

①导线中电子移动方向为________。(用A、D表示)

②生成目标产物的电极反应式为________________________________________________。 ③该储氢装置的电流效率η＝________。(η＝生成目标产物消耗的电子数/转移的电子总数×100%，计算结果保留小数点后1位) 答案 ①A→D ②C6H6＋6H＋6e===C6H12 ③64.3%

解析 由图可知，苯转化为环己烷的过程是加氢过程，发生还原反应，故为阴极反应，所以A为电源的负极，B为电源的正极。 ①电子从负极流向阴极，即A→D。

②该装置的目标是从苯到环己烷实现储氢，电极反应式为C6H6＋6H＋＋6e－===C6H12。 ③阳极反应式为2H2O－4e－===O2↑＋4H＋，生成2.8 mol氧气，失去11.2 mol电子。电解过程中通过阴、阳极的电子数目相等，即阴极得到电子也为11.2 mol。阴极除生成环己烷外，还生成H2：2H＋＋2e－===H2↑，由题意可知，2n(H2)＋6n(C6H12)＝11.2 mol，[10 mol＋n(H2)]×10%＝10 mol×24%－n(C6H12)；解得n(H2)＝2 mol，n(C6H12)＝1.2 mol，故生成1.2 mol C6H127.2 mol时转移电子1.2 mol×6＝7.2 mol，电流效率η＝×100%≈64.3%。

11.2 mol

3．[2014·新课标全国卷Ⅰ，27(4)]H3PO2也可用电渗析法制备。“四室电渗析法”工作原理如图所示(阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过)：

＋

－